Los científicos enviaron un corazón humano al espacio, pero regresó roto

AXCESS · Septiembre 24, 2024, 08:14:47 PM

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Mientras los exploradores espaciales se preparan para misiones humanas a Marte, los investigadores llevaron tejido cardíaco humano a bordo de una misión de Space X para probar cómo lo afecta la baja gravedad.

Las misiones espaciales han estado envueltas en misterio durante mucho tiempo. Los astronautas que regresan a la Tierra a menudo presentan afecciones relacionadas con la edad, como una función muscular cardíaca debilitada y latidos cardíacos irregulares. Algunos efectos desaparecen con el tiempo después de su regreso, pero no todos.

Para ampliar la comprensión de los científicos sobre cómo la baja gravedad podría afectar la supervivencia y la salud de los astronautas en misiones espaciales prolongadas, los científicos de Johns Hopkins Medicine en Baltimore han realizado un experimento para probar el tejido cardíaco durante 30 días en la Estación Espacial Internacional (ISS).

Un corazón biodiseñado viaja al espacio

El equipo tomó 48 muestras de tejido cardíaco humano biodiseñado a bordo de la misión SpaceX CRS-20, que se lanzó en marzo de 2020. Los científicos desarrollaron la carga cardíaca incitando a las células madre humanas a convertirse en células musculares cardíacas.

Los tejidos se colocaron en un chip de tejido miniaturizado que los conectó entre dos postes para recopilar datos sobre cómo laten. La estructura 3D fue diseñada para simular el entorno de un corazón humano adulto, y cabe en una cámara del tamaño de la mitad de un teléfono celular.

La astronauta Jessica Meir en la Estación Espacial Internacional cambió los nutrientes líquidos alrededor de los tejidos semanalmente y conservó muestras para análisis genéticos y obtención de imágenes. Para comparar los resultados, el equipo de investigación mantuvo un conjunto de tejidos cardíacos cultivados de la misma manera en la Tierra en cámaras idénticas.

Tejidos cardíacos en una de las cámaras preparadas para el lanzamiento
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Los tejidos del corazón no se comportaron bien

Tras controlar de cerca la actividad del tejido cardíaco en el espacio y al regresar, los científicos se sintieron lo suficientemente seguros como para afirmar que el tejido "realmente no se comporta bien en el espacio".

Los resultados indican que las condiciones de baja gravedad en el espacio debilitaron los tejidos y alteraron su ritmo normal de latidos en comparación con las muestras terrestres de la misma fuente.

Esta condición puede causar insuficiencia cardíaca humana. Normalmente, el tiempo entre latidos es de aproximadamente un segundo. En los tejidos a bordo de la estación espacial, este intervalo se volvió casi cinco veces más largo que en la Tierra, pero volvió casi a la normalidad una vez que los tejidos regresaron a nuestro planeta.

Los científicos descubrieron que en los tejidos enviados al espacio, los sarcómeros (haces de proteínas en las células musculares que ayudan a la contracción) se acortaron y se volvieron más desordenados, lo que es un signo de enfermedad cardíaca.

Además, las mitocondrias productoras de energía en estas células crecieron más grandes, se volvieron más redondas y perdieron sus pliegues habituales, que son importantes para el uso y la producción de energía.

También analizaron la actividad genética en los tejidos tanto del espacio como de la Tierra, y descubrieron que los tejidos espaciales habían aumentado la producción de genes vinculados a la inflamación y el daño oxidativo, ambos indicadores de enfermedades cardíacas.

"Muchos de estos marcadores de daño oxidativo e inflamación se demuestran de manera consistente en los controles posteriores al vuelo de los astronautas", dijo el profesor asistente de investigación Eun Hyun Ahn Mair.

La investigación se publicó el 23 de septiembre en Proceedings of the National Academy of Sciences. Los científicos creen que los hallazgos podrían no solo ser útiles para las misiones de astronautas, sino que también podrían servir como modelos para estudiar el envejecimiento del músculo cardíaco y la terapia en la Tierra.

Fuente:
CyberNews
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